歐洲航天局科學(xué)家日前首次通過(guò)歐航局“星簇計(jì)劃”的4顆衛(wèi)星，在地球磁層范圍發(fā)現(xiàn)了微小渦流。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于揭開太陽(yáng)風(fēng)沖破地球磁層進(jìn)入地球的機(jī)制有很大幫助。

據(jù)歐航局最新公報(bào)稱，這4顆衛(wèi)星的主要任務(wù)是對(duì)磁層空間進(jìn)行大規(guī)模觀察，以便探測(cè)磁層中各種邊界層的微觀結(jié)構(gòu)，它們此次發(fā)現(xiàn)的是直徑約100公里的微小渦流。2001年11月20日，這4顆衛(wèi)星在從地球背后面向太陽(yáng)的一側(cè)，曾發(fā)現(xiàn)磁層頂層有巨大渦流，寬度約4萬(wàn)公里，相當(dāng)于地球半徑的6倍。

科學(xué)家此前通過(guò)數(shù)學(xué)模型推算出了除大型渦流外，還應(yīng)該有半徑幾百甚至幾公里的微小渦流存在。本次發(fā)現(xiàn)的微小渦流證明了數(shù)學(xué)模型的正確性，它對(duì)于研究微小渦流與大渦流的關(guān)系、大渦流如何演變、渦流形成機(jī)制以及太陽(yáng)風(fēng)入侵具體機(jī)制都有非常大的幫助。

地球磁層是阻擋來(lái)自太空尤其是太陽(yáng)輻射轟擊的第一道防線。然而看似無(wú)法突破的屏障，卻屢屢被太陽(yáng)風(fēng)穿透，并且磁層本身也屢屢被太陽(yáng)風(fēng)中的等離子粒子所覆蓋?？茖W(xué)家十幾年來(lái)一直在研究其中的奧妙。

科學(xué)家表示，這些渦流是由太陽(yáng)風(fēng)吹向地球磁層引起的。也就是說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)相鄰但速度不同的物質(zhì)流在流動(dòng)時(shí)，其中一股物質(zhì)流會(huì)滑過(guò)另一股物質(zhì)流，這便會(huì)引起渦流。例如風(fēng)從海面上滑過(guò)，引起海水或大氣的渦流。

正是在磁層頂層形成這些渦流時(shí)，磁層保護(hù)結(jié)構(gòu)受損，太陽(yáng)風(fēng)的等離子粒子借助磁層渦流長(zhǎng)驅(qū)直入，到達(dá)磁層以內(nèi)。盡管只有不到1%的等離子能量被太陽(yáng)風(fēng)吹了進(jìn)來(lái)，但這一現(xiàn)象對(duì)地球的影響還是很大。除在地球磁場(chǎng)激發(fā)下導(dǎo)致極光外，到達(dá)地球磁層內(nèi)的太陽(yáng)風(fēng)能量還將觸發(fā)磁暴和電離層暴，影響正在運(yùn)行的衛(wèi)星和載人航天器，使衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)出現(xiàn)誤差，甚至使靠近地磁極區(qū)附近的輸電網(wǎng)絡(luò)被強(qiáng)大的感應(yīng)電流燒毀。

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